Mit Hilfe eines mathematischen Simulationsmodells ist es Forschenden gelungen, neue Erkenntnisse über den Übergang von Jäger- und Sammler- zu Ackerbaugesellschaften zu gewinnen. Anstatt sich ausschließlich auf externe Faktoren zu konzentrieren, untersuchten sie interne demografische Faktoren und die Bedeutung menschlicher Interaktionen. Das Modell identifizierte potenzielle gesellschaftliche Auswirkungen auf der Grundlage demografischer Veränderungen und betonte Aspekte wie Migrationsraten, kulturelle Assimilation und die Rolle von Sterblichkeitsraten bei diesen Übergängen. Die Forschenden werden das Modell weiterentwickeln mit dem Ziel, es zu einem Standardwerkzeug für die Untersuchung historischer demografischer Wechselwirkungen zu machen.

Warum wachsen manche Pflanzen in bestimmten Regionen und in anderen nicht? Eine internationale Studie unter Leitung der Universität Göttingen hat die Faktoren untersucht, welche die Verbreitung von Samenpflanzen beeinflussen und wie sich diese Muster im Laufe der Jahrmillionen verändert haben. Die Forschung unterstreicht, dass Umweltbedingungen und geografische Barrieren verschiedene Pflanzenarten unterschiedlich stark beeinflussen und damit die globale Pflanzenvielfalt zu einem hohen Maß mitgestalten. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.

Zwei molekulare Kontrollfaktoren spielen eine entscheidende Rolle beim sogenannten Spleißen, dem Schneiden und Zusammenfügen von reifer Boten-RNA – eine Grundvoraussetzung für die Synthese von Proteinen in der Zelle. Die bislang kaum erforschten Faktoren tragen maßgeblich dazu bei, dass die für das Spleißen verantwortliche molekulare Maschine korrekt arbeitet. Wie die beiden zellulären Qualitätsprüfer ihre Arbeit verrichten, hat ein Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Ed Hurt am Biochemie-Zentrum der Universität Heidelberg entschlüsselt. Sie kooperierten dabei mit Wissenschaftlern der Fudan-Universität in Shanghai (China).

Nitrat, Pestizide, Metalle, Plastik – Böden in der Landwirtschaft enthalten häufig Schadstoffe. Gibt es nachhaltige und klimaneutrale Lösungen, um die Bodengesundheit von Agrarflächen zu verbessern und zu fördern? Ja, sagt ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Bestimmte Pflanzenarten könnten als Zwischenfrüchte zur Phytosanierung eingesetzt werden, also zum Entfernen von Schadstoffen aus dem Boden. In ihrem im Fachmagazin Trends in Plant Sciences veröffentlichten Artikel tragen die Forschenden Ergebnisse aus mehr als 100 wissenschaftlichen Studien zusammen und zeigen, welche Pflanzen sich nach bisherigem Kenntnisstand eignen, Schadstoffe aus landwirtschaftlich genutzten Böden zu entfernen oder im Wurzelraum zu fixieren.

Die Erforschung von Elementarteilchen und deren Wechselwirkungen ist von zentraler Bedeutung für unser Verständnis des Universums. Ein Team der Universitäten Innsbruck und Waterloo zeigt, wie ein neuartiger Quantencomputer eine neue Tür in die Welt der Teilchenphysik öffnet.

Der g-Faktor von borähnlichen Zinn-Ionen wird mit einer Messunsicherheit von nur 0,5 Teilen pro Milliarde bestimmt. Die zweite hochpräzise Messung für ein borähnliches System im Grundzustand überhaupt setzt einen neuen Bezugswert für die Quantenelektrodynamik sowie für die Mehrelektronen-Wechselwirkung in schweren Systemen. Kombiniert man die neuen Ergebnisse mit der jüngsten Messung des Elektronen-g-Faktors von wasserstoffähnlichem Zinn, so ergibt sich die Möglichkeit einer unabhängigen Bestimmung der Feinstrukturkonstante α. • Der g-Faktor für gebundene Elektronen eines borähnlichen Zinnions wurde mit einer Genauigkeit von 0,5 ppb bestimmt. • Bereits stark reduzierte Effekte der endlichen Kerngröße können durch Kombination mit zuvor gemessenen Daten eliminiert werden. • Die experimentelle Präzision bietet das Potenzial für eine führende Rolle in der Bestimmung der Feinstrukturkonstante α.

Auch wenn ein Sturm vorüber ist, kann er Spuren im Meer hinterlassen, die Tausende Jahre überdauern: Sedimentschichten, die aus groben Partikeln bestehen und sich so von feinen Schönwetter-Sedimenten deutlich unterscheiden. In der Karibik hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Goethe-Universität jetzt solche Sedimente anhand eines 30 Meter langen Bohrkerns aus einem Atoll untersucht. Das Ergebnis: In den vergangenen 5700 Jahren hat die Häufigkeit tropischer Stürme und Hurrikane in der Region kontinuierlich zugenommen. Für das 21. Jahrhundert sagt das Forschungsteam einen sprunghaften Anstieg der regionalen Sturmhäufigkeit voraus – ein Effekt des Klimawandels.

Warum ist Schlaf so wichtig für das Lernen und das Gedächtnis? Neurowissenschafter am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) beleuchten diese Funktion, indem sie die neuronale Aktivität im Gehirn von Ratten im Schlaf, nach dem Kennenlernen einer neuen Umgebung, bis zu 20 Stunden lang überwachen. Im Mittelpunkt der Ergebnisse stehen Reorganisationen neuronaler Aktivitätsmuster während des Schlafs, die jene widerspiegeln, die beim Erinnern des Gedächtnisses nach dem Aufwachen beobachtet werden. Die Ergebnisse wurden in Neuron veröffentlicht.